Maschinensicherheit mit Siemens SPS

Maschinen müssen sicher sein — rechtlich, technisch und in der täglichen Praxis. Dieser Kurs vermittelt das vollständige Handwerkszeug zur Umsetzung funktionaler Maschinensicherheit mit Siemens SIMATIC S7-1500F und TIA Portal Safety Integrated. Von der systematischen Risikobeurteilung nach ISO 13849 über die Projektierung sicherer Peripherie per PROFIsafe bis zur Programmierung von F-Bausteinen und der abschließenden Dokumentation für den CE-Nachweis deckt die Weiterbildung den gesamten Safety-Engineering-Prozess ab. Ziel ist es, Teilnehmer in die Lage zu versetzen, eigenständig sichere Maschinenapplikationen zu konzipieren, zu realisieren und gegenüber Prüfstellen nachzuweisen.

Grundlagen der Maschinensicherheit und Normenrahmen Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG legt fest, welche Sicherheitsanforderungen Hersteller erfüllen müssen, bevor ein Produkt das CE-Kennzeichen trägt. Der erste Modul vermittelt das normative Fundament: wie ISO 13849 und IEC 62061 im Verhältnis zueinander stehen, wann welche Norm anzuwenden ist und wie die Risikobeurteilung methodisch abläuft.

• Aufbau und Geltungsbereich der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
• Risikobeurteilung nach EN ISO 12100: Gefährdungsidentifikation und Risikobewertung
• Performance-Level (PL a–e) nach ISO 13849: Kategorien und MTTFd-Berechnung
• Safety Integrity Level (SIL 1–3) nach IEC 62061: Systemarchitektur und PFH-Werte
• Auswahl des richtigen Normenpfads für typische Maschinenapplikationen
• Dokumentationsanforderungen und Technische Dokumentation für Marktaufsicht

Siemens S7-1500F und TIA Portal Safety Integrated Die S7-1500F-Baureihe ist Siemens' leistungsstärkstes Fail-Safe-System für den industriellen Einsatz. Dieser Modul deckt Hardware-Aufbau, Engineering-Workflow im TIA Portal und die spezifischen Sicherheitsregeln der F-Programmierung ab.

• S7-1500F vs. Standard-S7-1500: CPU-Typen, Speicherbereiche und Safety-Lizenzen
• F-I/O-Module (ET 200SP, ET 200MP): Parametrierung, F-Adressierung und PROFIsafe-Protokoll
• Projektstruktur in TIA Portal: Standardprogramm und F-Programm strikt trennen
• F-Programmierregeln: erlaubte Datentypen, verbotene Sprachkonstrukte, Passivierung und Depassivierung
• Sicherheits-DB und F-Peripheral-DB: Aufbau, Zugriff und Integritätsschutz
• Verifikation und Validierung von F-Projekten: Print-Protokoll, CRC-Prüfung und Safety-Log

Sicherheitsfunktionen und PROFIsafe-Projektierung Praxisnahe Umsetzung typischer Sicherheitsfunktionen, die in der Zulassung von Maschinen immer wieder gefordert werden — von der einfachen Not-Halt-Schaltung bis zur drehzahlüberwachten Antriebsfunktion.

• Not-Halt (ESTOP): Zweikanalige Auswertung und Quittierung nach ISO 13850
• Sicherheitstür und Schutzgitter: Zuhaltungen und Quittier-Sequenzen
• Sicher begrenzte Geschwindigkeit (SLS) und sicherer Stopp 1 (SS1) mit SINAMICS-Antrieben
• Lichtgitter und Lichtvorhang: Integration über PROFIsafe oder sichere Klemmen
• Zweihand-Steuerung: Synchronitätsprüfung und Taktung
• Diagnose laufender F-Systeme: Online-Diagnose, LED-Zustände und Fehlerprotokoll

Praxisprojekt: Safety-Applikation von der Analyse bis zum Nachweis Im abschließenden Praxissteil entwickeln Teilnehmer eine vollständige Safety-Applikation für eine realitätsnahe Maschinenaufgabe und begleiten sie durch alle Engineering-Phasen.

• Gefährdungsbeurteilung für eine Musterapplication durchführen und dokumentieren
• SIL/PL-Anforderungen ableiten und geeignete Schutzmaßnahmen definieren
• F-Programm auf Basis der Anforderungen erstellen und kommentieren
• PROFIsafe-Kommunikation konfigurieren und Parametersätze sichern
• Validierungs-Testplan aufstellen und Testergebnisse dokumentieren
• CE-Konformitätserklärung vorbereiten und Technische Dokumentation strukturieren
• Häufige F-Compile-Fehler und Laufzeitfehler analysieren und beheben
• Änderungsmanagement: Vorgehen bei Modifikationen nach der Erstabnahme
• Sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen mehreren S7-1500F dokumentieren
• Einsatz des SISTEMA-Tools zur PL-Berechnung ergänzend zu TIA Portal
• Sicherheitsmarken und -nachrichten in der HMI-Schnittstelle korrekt behandeln
• Abschluss-Checkliste nach IEC 62061 und ISO 13849-2 anwenden

Wer die Praxis-Einheit abschließt, hat ein vollständiges Safety-Projekt durchlaufen — von der ersten Risikobeurteilung bis zur signierten Sicherheitsdokumentation. Damit ist der Einstieg in eigenständige Safety-Engineering-Aufgaben unmittelbar möglich. Der Kurs schließt mit einer strukturierten Zusammenführung aller erarbeiteten Inhalte und einer Klärung offener Fragen aus dem Praxissteil.

Dieser Kurs richtet sich an Fachkräfte, die in der Automatisierungs- und Maschinenbau-Branche tätig sind und sicherheitsrelevante Applikationen eigenständig verantworten oder betreuen sollen.

• SPS-Programmierer mit Erfahrung in SIMATIC S7 oder TIA Portal, die Safety-Aufgaben übernehmen
• Inbetriebnehmer, die Sicherheitsfunktionen vor Ort einstellen und nachweisen müssen
• Automatisierungstechniker in Maschinen- und Anlagenbau-Unternehmen
• Maschinenbau-Ingenieure mit konstruktivem Sicherheitsfokus und steuerungstechnischem Interesse
• Elektrokonstrukteure, die Schaltpläne für sicherheitsgerichtete Applikationen erstellen

Der Kurs verbindet geführte Theorie-Einheiten zu Normen und Systemarchitekturen mit unmittelbar anschließenden Hands-on-Übungen an realen TIA-Portal-Projekten. Teilnehmer arbeiten an einer durchgängigen Musterapplication, die im Verlauf des Kurses schrittweise aufgebaut und erweitert wird, sodass alle Kursbestandteile in einem zusammenhängenden Kontext erfahren werden. Trainergestützte Code-Reviews und gemeinsame Fehleranalysen schärfen das Verständnis für typische Safety-Fallstricke. Der Anteil an eigenständiger Projektarbeit überwiegt in der zweiten Kurshälfte deutlich.

Die Weiterbildung erstreckt sich über circa drei Wochen Vollzeitstudium, aufgeteilt in thematische Blöcke mit jeweils eigenem Vertiefungstag. Präsenz- und Online-Varianten werden angeboten; Schulungsrechner mit installiertem TIA Portal und Safety-Lizenzen stehen bereit. Der Gesamtumfang beträgt rund 80 Unterrichtsstunden.

Teilnehmer erhalten nach Abschluss eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung, die die erworbenen Kompetenzen in funktionaler Maschinensicherheit nach ISO 13849 und IEC 62061 dokumentiert. Diese Bescheinigung ist kein staatlich anerkanntes Examen, wird aber von vielen Maschinenbau- und Anlagenbau-Unternehmen als Nachweis einschlägiger Safety-Kenntnisse akzeptiert.

Funktionale Maschinensicherheit ist kein optionales Add-on, sondern gesetzliche Pflicht — und gleichzeitig ein stark nachgefragtes Kompetenzfeld. Fachkräfte, die Safety-Projekte eigenständig vom Risikoassessment bis zur CE-Konformitätsdokumentation durchführen können, sind in der Automatisierungsbranche rar und entsprechend gefragt. Wer nach diesem Kurs Safety-Funktionen in TIA Portal korrekt implementiert und nachweist, erhöht seinen Marktwert spürbar. Die Fähigkeit, Risikobeurteilungen normenkonform zu erstellen und den F-Engineering-Prozess vollständig zu dokumentieren, schützt Unternehmen zudem vor kostspieligen Nachbesserungen oder Rückrufen. Teilnehmer tragen direkt dazu bei, Haftungsrisiken zu minimieren und Zulassungsprozesse zu beschleunigen — ein konkreter wirtschaftlicher Mehrwert, der sich im Projektalltag unmittelbar niederschlägt. Darüber hinaus bildet die Weiterbildung eine solide Grundlage für weiterführende Spezialisierungen, etwa in der Maschinenrichtlinien-Beratung, im Safety-Audit oder in der Entwicklung komplexer mehrgliedriger Sicherheitsarchitekturen. Mit wachsender Industrialisierung und zunehmendem Automatisierungsgrad steigt der Bedarf an Safety-Kompetenz stetig — dieses Wissen öffnet langfristig Türen in verantwortungsvolle Fachkraft- und Führungsrollen.